1. 研究目的与意义
(1)利用热压机对杨木进行高温压缩,使杨木表面密实化,提高其密度以作为制作地板等产品的原材料,扩大杨木应用领域;
(2)由于杨木中含有水分,在高温压缩后,杨木中水会变成一定压力的水蒸汽,压机上压板直接松开,会因水蒸汽迅速释放冲出板面,造成杨木板面爆裂,影响板材的质量;
(3)为了防止杨木爆板,常常采用减温处理,降低板内水蒸汽压力再松开压板,但是这势必增加压缩周期,影响生产产量;
2. 国内外研究现状分析
能源始终是当今时代的主题,在经济全球化的时代,能源变得越来越枯竭,可持续发展成为了当今时代的基本目标。中国领土面积庞大,但是森林面积却很小,所占有的资源的数量少之又少,且地域分布不均匀。21世纪之前,中国森林面积仅为1.2亿公顷左右,人均面积约为0.1公顷。放眼全球,世界的森林覆盖率为31%,中国覆盖率仅在在12.98%左右。中国为世界人口大国,由于人口众多,需求扩大,使得对木材的消耗就更为巨大,一直处于一种供不应求的状态。由于木材资源少,采用更为有效的方法就变得更加重要。现阶段,随着木材消耗量的不断增加,木材资源也越来越处于一种稀缺的状态。当今为止,我国年消耗木材将近5亿立方米,我国木材消费占很大比重的依然是建筑领域,每年可以达到全国总消耗量的1/3左右。因此,大力倡导建筑模板、解决木材资源匮乏的问题已经迫在眉睫。尤其是地板产业,更应该响应这一工程,尽量挖掘新材料以代替自然木材资源。
高温高压的处理后,可以使木材加工成压缩木。使原木材变成了一种质地坚硬,密度变大,强度变高的材料。木材经过压缩密实后,其内部组织构造和物理力学性质发生重大变化。不光是力学强度的增强,耐磨性变好,耐久性变好,同时也有效改善了木材的性能,提高木材的利用价值。
我国在1950左右也曾经研制出一些压缩木。到现在,世界木材发展已经得到迅速发展,各国的学者也在前人的研究之下,把压缩木的研究推向了一个新的高度,使压缩木材成为一种实用的工业化加工技术奠定了良好的基础。压缩木可以使木材的表面物理性能得到提高,强度性能的提高,装饰性、加工性的提高。
3. 研究的基本内容与计划
1、研究内容
(1)国内木压缩研究与应用的现状;
(2)杨木表面高温压缩自动控制系统总体方案设计;
4. 研究创新点
(1)杨木表面高温压缩自动控制系统采用plc作为主控设备,控制程序易于修改,可方便适应生产过程控制的需要,且plc控制还具有可靠、抗干扰等特点;
(2)利用压力和温度传感器,实时监测温度和杨木内水蒸汽压力,利用控制系统的分段卸压,防止杨木爆板的发生;
(3)结合触摸屏技术所设计的人机交互界面,不仅方便在线监测显示压板温度和杨木板内水蒸汽压力,而且工作人员可利用触摸屏进行温度、压力等参数的设置,方便整个控制的进行。
